tetrodotoxina | |
---|---|
| |
General | |
Nume tradiționale | tarichatoxină |
Chim. formulă | C11H17N3O8 _ _ _ _ _ _ _ |
Proprietăți fizice | |
Masă molară | 379,32 g/ mol |
Proprietati termice | |
Temperatura | |
• topirea | 225°C |
• descompunere | 225°C |
Clasificare | |
Reg. numar CAS | 4368-28-9 |
PubChem | 6324668 |
Reg. numărul EINECS | 224-458-8 |
ZÂMBETE | C(C1(C2C3C(N=C(NC34C(C1OC(C4O)(O2)O)O)N)O)O)O |
InChI | InChI=1S/C11H17N3O8/c12-8-13-6(17)2-4-9(19.1-15)5-3(16)10(2.14-8)7(18)11(20, 21-4) 22-5/h2-7,15-20H,1H2,(H3,12,13,14)/t2-,3+,4-,5+,6-,7+,9+,10 -,11+ /m1/s1CFMYXEVWODSLAX-QYIGHCJRSA-N |
RTECS | IO1450000 |
CHEBI | 9506 |
ChemSpider | 21248349 |
Siguranță | |
LD 50 |
0,008 mg/kg (șoareci, IM), 0,008 mg/kg (șoareci, ip), 0,01 mg/kg (uman, po) |
Toxicitate | Extrem de toxic, cea mai puternică neurotoxină. |
Pictograme BCE | |
NFPA 704 |
![]() |
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel. | |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Tetrodotoxina este o otravă puternică, nonproteică , de origine naturală, cu acțiune neuroparalitică . O cantitate mare de tetrodotoxină se găsește în peștii din ordinul Tetraodontiformes , datorită interesului gastronomic, peștele puf este cel mai faimos dintre ei (otrava se găsește în ficat, lapte și caviar); in plus, otrava este continuta in caviarul tritonului californian ( Taricha torosa ), intr-o serie de pesti gobi ( Gobiidae ), limacsi leopard, de origine britanica, mai ales la schimbarea straturilor mantalei, in pielea si ouale de Broaște din Costa Rica din genul Atelope ( Atelopus ), în țesuturi crab Atergatis floridus și alte animale. Multe bacterii pot sintetiza tetrodotoxina; se presupune că unele sau toate animalele îl obțin de la bacteriile simbionte care trăiesc în intestine.
Cristale incolore.
Solubilitate (în g/100 g sau specificație):
Indicele de disociere : pK B(1) = 8,7 (20 °C, apă)
Toxicitatea depinde foarte mult de pH-ul mediului: într-un mediu alcalin își pierde proprietățile toxice.
Un analog mai puțin toxic al tetrodotoxinei, chiriquitotoxina, a fost, de asemenea, izolat de la broasca râioasă Atelopus chiriquiensis.
Primul caz înregistrat de otrăvire cu tetrodotoxină a fost descris în jurnalul de bord al căpitanului James Cook din 7 septembrie 1774 [1] și publicat în călătoria sa la Polul Sud și în jurul lumii (Volumul II, Cartea III, Capitolul VIII) în 1777. În această zi, Cook a consemnat că el și cei doi însoțitori ai săi, tatăl și fiul Forster, în timp ce se aflau în Noua Caledonie , au încercat ficatul și caviarul ( rândul englezesc ) ale unui pește tropical local (pește puffer ) pentru cină și au dat interiorul peștelui. la un porc. Până la ora trei dimineața au experimentat o senzație de amorțeală severă și slăbiciune, ușurarea a venit doar după ce au luat medicamente, inclusiv un emetic. Și porcul a fost găsit mort. Evident, Cook și însoțitorii săi au primit o doză moderată de toxină, iar porcul, care a mâncat rămășițele de pește, care conținea cea mai mare parte a toxinei, a fost otrăvit mortal.
Tetrodotoxina a fost descoperită de omul de știință japonez Tahara în 1906 . În 1949 , tetrodotoxina a fost obținută sub formă cristalină. Structura tridimensională a otravii a fost stabilită independent de mai mulți oameni de știință în 1963-1964 - T. Goto cu colegii de la Universitatea Nagoya , R. Woodward de la Universitatea Harvard . Interesant este că în 1964 a fost izolată o otravă puternică din ouă și embrioni de triton din California, numită tarichotoxină , care mai târziu s-a dovedit a fi identică cu tetrodotoxina.
Implementarea sintezei chimice complete a tetrodotoxinei, după stabilirea structurii sale în anii 60 ai secolului XX, a devenit un fel de provocare pentru chimiștii sintetici datorită complexității și structurii neobișnuite a moleculei acestui compus. Prima sinteză de succes a tetrodotoxinei a fost realizată în 1972 de un grup de oameni de știință de la Universitatea Nagoya și a fost, împreună cu sinteza completă a vitaminei B12 , cea mai semnificativă realizare a chimiei organice sintetice în anii 70 ai secolului XX. Prima schemă de succes pentru sinteza tetrodotoxinei a inclus 29 de etape și a avut un randament al produsului final la nivelul de 0,7% sub formă de racemat . În 2003, la Universitatea din Nagoya, un grup de oameni de știință a efectuat o sinteză stereodirecționată a tetrodotoxinei, care a inclus 67 de etape și a făcut posibilă obținerea produsului final cu un randament de 1,2%. În același an, chimiștii de la Universitatea Stanford au raportat și sinteza stereodirijată de succes a tetrodotoxinei (32 de pași cu un randament de 0,5% din produsul final) [2] . În 2022, chimiștii de la Universitatea din New York au reușit să o sintetizeze în 22 de pași, cu un randament de 11%. [3]
Tetrodotoxina este un compus al aminoperhidrochinazolinei cu o grupare guanidină . Grupul guanidinei este similar în mărime și formă cu ionii de sodiu hidratați și are o afinitate puternică pentru canalele de sodiu ale fibrelor nervoase. Datorită formei adecvate a moleculei, tetrodotoxina înfundă canalele de sodiu ca un dop, determinând fibrele nervoase să-și piardă capacitatea de a conduce impulsurile [4] .
Tetrodotoxina este ușor absorbită în sânge și pătrunde rapid prin diferite bariere biologice ale corpului, acumulându-se în principal în țesuturile rinichilor și inimii.
Simptomele intoxicației acute:
După 10-45 de minute, apare mâncărime la nivelul buzelor, limbii și altor părți ale corpului, se observă salivație abundentă, greață, vărsături, diaree și dureri abdominale. Există contracții musculare, pierderea sensibilității pielii, înghițirea este dificilă, se dezvoltă afonie . Moartea apare din paralizia mușchilor respiratori.
În stadiile inițiale ale cercetării , veninul de pește puffer a fost folosit în clinică ca un analgezic puternic în tratamentul formelor severe de lepră (așa-numitele forme neurogenice) și al formelor inoperabile ale bolilor tumorale. Au fost stabilite doze sigure din această substanță, la care efectul ei terapeutic se manifestă mai clar și efectul toxic este practic redus la nimic [4] .
În prezent, tetrodotoxina practic nu este utilizată în medicină din cauza toxicității sale puternice (mai siguri pentru viață și sănătate blocanții canalelor de sodiu sunt novocaina și alte anestezice locale ). Au fost efectuate mai multe studii clinice moderne ale tetrodotoxinei ca analgezic pentru pacienții cu cancer, cu rezultate mixte.
Folosit pe scară largă de biologi pentru studiul membranelor [4] .
Biomoleculă: Tetrodotoxină - povestea unui ucigaș elegant
![]() | |
---|---|
În cataloagele bibliografice |